Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái.
Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số. Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng, việc tạo ra những dòng, giống có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận là cần thiết. Sau khi chọn tạo ra bất kỳ một dòng, giống mới nào thì công việc khảo nghiệm và đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống mới đó được xem là một khâu quan trọng trước khi đưa vào sản xuất đại trà.
Việc đánh giá biểu hiện của một số giống thường bắt đầu từ việc đánh giá các đặc tính sinh học, đánh giá sự sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi, phân tích mối tương quan giữa một số chỉ tiêu đến năng suất cây trồng. Trong những năm gần đây, việc chọn tạo và đưa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi với những vùng sinh thái khác nhau là vấn đề rất quan trọng góp phần đưa nhanh các giống ngô tốt vào sản xuất đại trà nhằm nâng cao năng suất, sản lượng ngô. n 5 Để tăng năng suất cũng như sản lượng đáp ứng nhu cầu trong nước, trong những năm qua Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã xét công nhận được nhiều giống ngô lai mới, các giống này đã phát huy hiệu quả tốt trên đồng ruộng. Ở Việt Nam, chương trình nghiên cứu và phát triển ngô lai được bắt đầu chậm hơn so với các nước trên thế giới và khu vực nhưng tốc độ phát triển rất nhanh.
Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô đã đáp ứng được yêu cầu về giống ở các vùng trồng ngô Việt Nam với bộ giống ngô lai rất phong phú. Tuy nhiên mỗi giống ngô chỉ thích nghi với điều kiện sinh thái nhất định, giống mới sẽ đạt năng suất cao hơn nếu được trồng trong điều kiện thích hợp. Vì vậy các giống mới trước khi mở rộng sản xuất cần đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng. Đề tài nghiên cứu một số giống ngô lai mới tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang nhằm đánh giá một cách khách quan, kịp thời, có cơ sở khoa học về tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng như tiềm năng cho năng suất của các giống ngô lai.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đứng thứ ba về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về năng suất và sản lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và tin học. vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [21].
Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây. Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1961 105,48 19,4 205.00 2004 147,47 49,48 729,21 2005 147,44 48,42 713,91 2006 148,61 47,53 706,31 2007 158,61 49,69 788,11 2008 161,01 51,09 822,71 2009 155,7 51,9 809,02 2010 161,91 52,15 844,41 2011 171,78 51,54 885,29 2012 176,99 49,44 875,10 Nguồn: FAOSTAT, 2013[32] Qua bảng số liệu trên cho thấy, năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ đạt sấp xỉ 20 tạ/ha nhưng đến năm 2004 năng suất ngô trên thế giới đã đạt 49,48 tạ/ha. Năm 2010, diện tích trồng ngô gieo trồng với 161,91 triệu ha, năng suất đạt 52,15 tạ/ha và sản lượng đạt 844,41 triệu tấn. Năm 2012 diện tích ngô là 176,99 triệu ha, tuy tăng so với năm 2010 nhưng năng suất lại giảm còn 49,44 tạ/ha.
Trong khi đó, diện tích trồng lúa nước năm 1961 là 115, 3triệu ha, năng suất 19 tạ /ha, sản lượng 215,3 triệu tấn. Năm 2012, diện tích 163,15 triệu ha, năng suất đạt 44,29 tạ/ha, sản lượng đạt 722,56 triệu tấn. Diện tích trồng lúa mỳ năm 1961 đạt 200,9 triệu ha, năng suất đạt 11tạ/ha, sản lượng thu được 219,22 triệu tấn. Năm 2012, diện tích 216,64 triệu ha, năng suất 31,15 tạ/ha, sản lượng đạt 674,88 triệu tấn (FAOSTAT, 2012)[32].
Như vậy, trong những năm qua, lúa nước, lúa mỳ và ngô vẫn là những cây trồng chủ lực trong sản xuất nông nghiệp thế giới, mặc dù diện tích trồng ngô của thế giới năm 2012 có thấp hơn so với lúa mỳ nhưng năng suất và sản lượng ngô vẫn đứng đầu trong những cây lương thực chủ yếu trên thế giới. n 7 Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Hiện nay, tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới cũng đã có nhiều thay đổi, thể hiện cụ thể qua bảng 1.
Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) Mỹ 35,36 77,44 273,83 Trung Quốc 34,97 59,55 208,26 Braxin 14,23 50,12 71,30 Mexicô 6,92 31,87 22,07 Ấn Độ 8,40 25,07 21,06 Ý 0,98 83,58 8,20 Đức 0,51 97,86 5,00 Hy Lạp 0,175 114,29 2,00 Ixaren 0,033 255,56 0,85 Nguồn: FAOSTAT, 2013[32] Phần lớn các nước phát triển năng suất ngô tăng không đáng kể nhưng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến. Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất (Minh-Tang Chang and Peter, 2005)[37] cho biết, ở Mỹ chỉ còn sử dụng 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% bằng công nghệ sinh học. Do vậy mà năng suất, sản lượng ngô của Mỹ đạt cao nhất, sau đó đến Trung Quốc, Brazil, Ấn Độ,. n 8 Theo FAO, việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, các nước xuất khẩu ngô giảm dần từ nay đến những năm đầu thế kỷ XXI.
Xuất khẩu ngô đã đem lại nguồn lợi lớn cho các nước lớn sản xuất ngô như Mỹ, Trung Quốc, Achentina, Hungari,… (Ngô Hữu Tình, 2003)[19]. Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới, sau Mỹ, và đứng thứ nhất trong khu vực châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với tốc độ tăng trưởng ngày càng tăng. Hiện nay, Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác trên thế giới. Các nước khác như Ý, Đức, Hy Lạp, Ix-ra-en,.
mặc dù năng suất ngô cao nhưng sản lượng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chưa được mở rộng. Viện nghiên cứu Chương trình Lương thực thế giới (IPRI) dự báo tổng nhu cầu sử dụng ngô trên thế giới vào năm 2020 là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp. Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 22% (IPRI, 2003)[36]. Trong thời kỳ hội nhập nền kinh tế thế giới hiện nay, ngô, lúa mỳ, lúa nước là những cây thực phẩm vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất trong lĩnh vực cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống toàn nhân loại.
Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác là một trong những giải pháp của nhân loại về vấn đề lương thực. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cs, 1997)[21]. Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam, nhờ những đặc n 9 tính sinh học ưu việt như khả năng thích ứng rộng, chịu thâm canh, đứng đầu về năng suất, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và ở các vụ khác nhau trong năm, từ đó diện tích trồng ngô nhanh chóng được mở rộng ra khắp cả nước, đặc biệt là các vùng Trung du và miền núi phía Bắc. Trong hơn mười năm trở lại đây, những thành công trong công tác nghiên cứu và sử dụng các giống ngô lai được coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản xuất ngô ở Việt Nam.
Những thành tựu nghiên cứu về cây ngô đã thay đổi sâu sắc tập quán trồng ngô ở Việt Nam và đã có những đóng góp nhất định cho mục tiêu phát triển cây ngô ở nước ta.